Задание 1: Определить, исходя из условия прочности на
срез и смятие, необходимый диаметр d болта в соединении, показанном на рисунке 1, если заданы δ, δ1, допускаемые напряжения: [τср], [σсм], растягивающая сила F. Болт установлен в отверстие без зазора
Цель: Получить практические навыки расчёта на прочность болтовых, заклёпочных и сварных соединений при срезе и смятии
Проверить прочность заклёпочного соединения (рис. 3), если заданы
[τср] Н/мм2, [σ], Н/мм2, F = кН. У чётных вариантов заклёпки односрезные, а у нечётных – двухсрезные. d заклёпок = 20 мм во всех соединениях
Число заклёпок два ряда по 2
Для случая двух плоскостей среза [σ]=10 мм
с постоянной угловой скоростью ω=1 рад/с. По трубке движется точка М с постоянной относительной скоростью Vr=1 м/с. Для данного положения точки М определить модуль и направление абсолютного ускорения
По стороне ОА треугольной пластинки, вращающейся вокруг оси
О1Z по закону φ=t2-3t (рад) движется точка M. Уравнение ее движения относительно пластинки имеет вид OM=S(t)=√2t2 м.
Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М через t=1 с после начала ее дви¬жения, если L=1 м
Проверить прочность стального стержня в сечениях В, если
сечения имеют следующие параметры b=10 мм, h=15 мм, d=5 мм. Сила, действующая на растяжение Рр=12,5 кН. Допустимое напряжение материала при растяжении [σр]=100 МПа. По итогам проверки сделать вывод
Капроновый тросик круглого сечения растягивается усилием 40 Н.
Относительное его удлинение не должно превышать 0.002, а напряжение не должно быть больше 20 МПа, Е=450 МПа. Найти наименьший диаметр, удовлетворяющий этим условиям.
вторую опору в точке D. Сила тяжести G бруса приложена в точке C. К свободному концу B бруса прикреплена перекинутая через блок нить, несущая груз P. Определить реакцию шарнира A и опоры D AB=4.0 м AC=2.0 м AD=3.0 м G=8 кН P=10 кН
Задание №3. Кинематика точки. Построение графиков пути, скорости и ускорения точки
Определить положение центра тяжести плоской фигуры. Данные своего
варианта взять из таблицы. а, м в, м h1, м h2, м h3, м
1. Т.к. сечение симметрично относительно вертикальной оси, требуется определить только ординату центра тяжести, от вспомогательной оси х, которую проводим через основание сечения.
2. Разбиваем сечение на элементарные площади:
Задание №3
Кинематика точки. Построение графиков пути, скорости и ускорения точки
Построить графики пути, скорости и ускорения точки, движущейся
прямолинейно согласно закону для первых пяти секунд движения. Данные из своего варианта 1. Продифференцировать заданное уравнение движения, чтобы получить уравнение скорости
2. Продифференцировать уравнение скорости, чтобы получить значение касательного ускорения
3. Составить свободную таблицу числовых значений S, V, аt, при значениях времени t от 0 до 5 с
4. Построить графики S, V, аt, выбрав масштабы для изображения по осям ординат, а также одинаковой для всех графиков масштаб времени по оси абсцисс
По заданным уравнениям движения точки в координатной форме
определить уравнение и вид траектории точки. Изобразить траекторию на рисунке. Для момента времени t1 определить и показать на рисунке: положение точки на траектории, составляющие вектора скорости вдоль осей координат и вектор скорости, составляющие вектора ускорения вдоль координатных осей и
вектор ускорения, нормальное и касательное ускорение точки.
Определить также для заданного момента времени t1 радиус кривизны траектории точки и характер ее движения (ускоренное, равномерное, замедленное)
Определить угловую скорость, угловое ускорение, линейную скорость и полное ускорение вала в момент времени t=1 с.
Сколько оборотов сделает вал за 20 секунд?
Для представленного на схеме тела определить реакции опор.
Приведенные на схемах нагрузки имеют следующие величины: вес груза G=10кН, сила F=10кН, момент пары сил М=20кН∙м, интенсивность распределенной силы q=5кН/м, а также qmax=5кН/м. Размеры указаны в метрах. Весом тела следует пренебречь
[км/ч]. При этом двигатель автомобиля развивает мощность Nд [кВт]; к.п.д. трансмиссии η. Определить, какой путь пройдет автомобиль после выключения двигателя и через сколько времени он остановится, если сопротивление движению остается неизменным. Данные своего варианта принять по таблице 5А.
Две силы, линии действия которых пересекаются в одной
точке, имеют числовые значения F1=4 кН, F2=7 кН. Угол между ними составляет 60°. Найти геометрически и аналитически величину равнодействующей двух сил.
В период пуска электродвигателя его ротор вращается под
действием постоянного момента М [Нм] (рисунок 5.1). В подшипниках возникает момент сил трения, равный Мс [Нм]. Вес ротора Р [Н]; его можно считать однородным цилиндром. Определить, сколько оборотов сделает ротор за t [с] после пуска и найти его частоту вращения и угловую скорость в конце n-й секунды. Данные своего варианта принять по таблице 5Б.
Построить график перемещений, скоростей и ускорений ползуна В
кривошипно-шатунного механизма двигателя автомобиля (Таблица 4А), показанного на рисунке. Радиус кривошипа r [мм]; длина шатуна l [мм]; частота вращения кривошипа n, об/мин. Каковы перемещение, скорость и ускорение ползуна при угле поворота кривошипа α1, °?
Справочные данные по техническим характеристикам двигателя принять самостоятельно (Таблица 4А)
Определить работу при передвижении груза по наклонной плоскости
AB=l м вверх постоянной силой F, параллельной наклонной плоскости. Коэффициент трения f. Груз движется с ускорением а. Принять угол наклона α=30°.
Данные своего варианта взять из таблицы.
По наклонной плоскости АВ длиной 4 м равноускоренно передвигают груз с ускорением 1,5 м/с2 силой F // наклонной плоскости. Сила тяжести груза Ft = 200Н. Коэффициент трения f=0,01.
Определить работу, которая выполняется в данном случае
Система тел, представленная на рис. 9.1–9.4, находится в
равновесии. Полагая α=π/2a рад и P=5b кН, определить усилия в стержнях AB и CB (варианты 1–14), натяжение веревки CB и угол β (варианты 15–16), натяжение веревки CB (вариант 17), натяжение веревок AB и CB (варианты 18–21), реакции плоскостей (варианты 22–24), реакцию веревки AB и силу давления шара на стенку (варианты 25–30). Значения параметров a и b из табл. 9.1 задаются преподавателем
Равновесие вала под действием пространственной системы сил
На вал, установленный в подшипниках А и В, один из которых упорный, насажены шкивы радиусами R и r. К валу приложены силы G, Q, P (рис. 5.41-5.45, табл. 5.4).
Определить величину силы Р, при которой вал находится в равновесии, а также реакции подшипников А и В.
G=100 Н Q=600 Н R=0,3 м r=0,2 м a=0,3 м b=0,4 м c=0,5 м α=30 град
Определить координаты центра тяжести плоской однородной фигуры в заданной системе отсчета. Размеры фигур для различных вариантов представлены в таблице 5.6, схемы фигур - на рисунках 5.54-5.56.
a=20 см b=10 см h=30 см r=5 см
1.1) крепится к основанию либо заделкой , либо неподвижным шарниром А и подвижным шарниром В. На конструкцию действует распределенная по участкам ВС или СД нагрузка постоянной интенсивности q, пара сил с моментом m и сила Р приложенная в точке Д.
Определить реакции связей
в радиально - упорном и радиальном подшипниках А и В приложены силы P, Q, G (рис. 1.5, 1.6). Сила Q расположена в плоскости шкива радиусе R и направлена по касательной к его окружности.
Размеры, углы и величины сил Q, G приведены в табл. 1.2.
Определить величину силы Р при равновесии вала, а также реакции подшипников А и В
Конструкция (рис. 1.8) состоит из двух тел, соединенных
шарниром в точке С и крепится к основанию либо заделкой А и подвижным шарниром В, либо неподвижными шарнирами А,В. К темам конструкции приложены силы P, Q, пара сил с моментом m и распределенная нагрузке постоянной интенсивности q.
Длины, углы и величины сил приведены в табл. 1.3.
Определить реакции связей в точках А и В
=φ1(t) определить кинематические характеристики звеньев 1, 2 и 3 механизма в момент времени t1=t, а также скорость и ускорение точки M.
Схемы механизмов показаны на рис. 1 – 5. Необходимые для расчета данные приведены в таблице 2.2
Для контроля правильности решения в таблице 1 даны значения алгебраической угловой скорости ω2 и алгебраического углового ускорения ε2 звена 2 в момент времени t1. Знак «-» алгебраического значения ω2, ε2 соответствует направлению по ходу часовой стрелки
Построить эпюры моментов и перерезывающих сил в балке,
находящейся под действием вертикальной сосредоточенной нагрузки Р = кН, распределенной силы q = кН/м и момента m = кНм Вариант 1: а = 2 m: b = 4 m: с = 5 m; P = 8 kN: q = -6 kN/m: m = 7 kN*m.
действует на длине Ь+с/2
 
Дан стержень круглого сечения, изображенного в соответствии с
рисунком, требуется: 1. Вычислить крутящие моменты в поперечных сечениях стержня.
2. В выбранном масштабе построить эпюру крутящих моментов по длине стержня.
3. Из условия прочности найти диаметр стержня. Подобрать диаметр стержня как вала из ряда диаметров, допускаемых по ГОСТ 6636-69 (в мм).
Материал стержня - сталь, модуль упругости при кручении G=8*104 МПа
Расчет вала редуктора на совместное действие кручения и изгиба и растяжения-сжатия
Для заданной расчетной схемы вала при указанных размерах
и нагрузках требуется: 1. Построить эпюру крутящих моментов.
2. Построить эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
3. Построить суммарную эпюру изгибающих моментов.
4. Найти опасное сечение, используя 4-ую теорию прочности, подобрать диаметр вала d и округлить его величину до ближайшей большей из стандартного ряда.
Примечания:
1. Диаметры колес I и II равны D1 = D2; диаметр колеса D3 = 2D1.
2. Усилие Ft3 определяется из условия равновесия вала; усилие Fa = 0,5Ft1